Egy új elmélet szerint a sötét anyag ősibb, mint maga az ősrobbanás

Úgy tűnik, mégis létezhetett valami már az ősrobbanás előtt is. Ez pedig nem más, mint a sötét anyag. Az elméletét az amerikai Physical Review Letters című szaklapban publikáló, posztdoktori tanulmányait az amerikai Johns Hopkins Egyetemen folytató Tommi Tenkanen finn elméleti fizikus szerint a rejtélyes sötét anyag nemcsak hamarabb jelent meg, mint ahogy az ősrobbanás végbement, hanem fontos szerepe lehetett abban is, miként találták meg helyüket az univerzumban a galaxisok. 

Noha az univerzum négyötödét alkotja, a rejtélyes sötét anyagról rendkívül kevés információ áll rendelkezésre. A kutatók nemcsak azt nem tudják pontosan, hogy honnan származik, de még azt sem, hogy pontosan mi is az. Noha évtizedeken át az volt a hallgatólagos megállapodás az elméleti fizikusok körében, hogy a sötét anyag az ősrobbanás melléktermékeként jött létre, Tenkanen elmélete most fenekestül forgatja fel ezt az elképzelést. 

A sötét anyagról azért is tudnak annyira keveset, mert a rendelkezésre álló tudományos módszerekkel csak közvetve lehet megfigyelni is. Az elmúlt évszázad fizikusai a rejtélyes anyag hatalmas tömegvonzása segítségével mutattak rá a létezésére. A sötét anyag gravitációs ereje ugyanis kulcsszerepet játszik a galaxisok kialakulásában, a galaxiscsoportok létrejöttében, valamint a látható anyag, például a csillagok és bolygók mozgásában is.

Mi volt előbb: A tejút vagy a sötét anyag?Fotó: Wikimedia

Ha a sötét anyag valóban az ősrobbanás következtében alakult volna ki, a részecskefizikusok a kísérleteikben már rég találtak volna a keletkezésére és annak körülményeire utaló jeleket – mondta Tenkanen az amerikai tudományos kutatásokat népszerűsítő EurekAlert hírszolgálatnak. 

Egy egyszerű matematikai összefüggés használatával Tenkanen éppen ezért azt próbálja bizonyítani, hogy a sötét anyag az ősrobbanást közvetlenül megelőző időszakban, az úgynevezett kozmikus infláció időszakában jelenhetett meg. Ekkor a világegyetem elképesztően magas hőmérsékletű volt, és a fénysebességnél is gyorsabban tágult. A rendkívül gyors tágulás úgynevezett skaláris részecskék kialakulását eredményezte, ezek egyike lenne a Higgs-bozon.

Ha beigazolódik, Tenkanen elmélete új összefüggéseket tárhat fel a csillagászat és a részecskefizika tudományterülete között, ezek az összefüggések pedig további válaszokkal szolgálhatnának az ősrobbanást megelőző időszakról.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: